Introducción a Redes

1. Introducción a Redes Talleres para ISP/IXP

2. Topologías y Definiciones de Redes • Definiciones e iconos • Topologías de Redes • Topologías para PoPs • Interconexiones e IXPs • Direccionamiento de IP • Cómo funciona todo

3. Topologías y Definiciones

4. Íconos Comunes Enrutador (capa 3, re-envío de datagramas IP) Switch de ATM o Frame Relay (capa 2, re-envío de tramas o celdas) Switch de Ethernet (capa 2, re-envío de paquetes) Red

5. Definiciones • PoP – Punto de Presencia • Ubicación física de los equipos de un ISP • vPoP – PoP Virtual • Ubicación aparente de un ISP • En realidad es un punto de acceso que es transportado hacia un PoP • Utilizado mayormente para redes de acceso conmutado (dialup) • Hub – un PoP central (concentrador) de mayor tamaño • Enlaza varios PoPs

6. Topologías de Redes Backbone de Capa 3 • Enrutadores conforman la infraestructura • Enlaces HDLC o PPP entre los enrutadores • Enrutamiento más fácil de configurar y diagnosticar

7. Topologías de Redes Backbone de Capa 2 • Frame Relay o ATM • switches en el núcleo • Rodeado por enrutadores • Enrutamiento más complejo y mas difícil de diagnosticar • Administración de Tráfico

8. Topologías de los PoPs • Enrutadores del Núcleo (core) – conexiones troncales de alta velocidad • Enrutadoresde Distribución (Distribution)y de Acceso (Access)– alta densidad de puertos • Enrutadores de Borde (Border) – conexiones a otros proveedores • Enrutadores de Servicio (Service) – servicios y servicios virtuales • Varias funciones pueden ser ejecutadas por un solo enrutador

9. PoPs puramente de Capa 3 Hacia otros PoPs e Interconexiones otros PoPs Core Routers Border Routers Distribution Routers Access Routers Enrutadores de los clientes

10. Definiciones • Tránsito – transmisión de tráfico a través de un red, regularmente por un costo • Sesión de Peering – intercambio de información de enrutamiento y tráfico • Por Defecto – hacia dónde enviar el tráfico cuando no existe un ruta específica en la tabla de enrutamiento

11. Ejemplo de Peering y Tránsito Proveedor A IXP-Oeste Proveedor Global D IXP- Este Proveedor B Proveedor C A y B pueden establecer un sesión de peering, pero necesitan comprar tránsito de D para enviar/recibir paquetes de C

12. Interconexión Privada Sistema Autónomo 334 Red B Borde Borde Red A Sistema Autónomo 99

13. Punto Públicos de Intercambio • IXP – Punto de Intercambio de Internet (Internet eXchange Point) • NAP – Punto de Acceso de Red (Network Access Point) • IXPs Locales • Punto de sesiones de peering para un grupo de proveedores locales o regionales • IXPs de Tránsito • Conecta proveedores locales con proveedores de tránsito • IXPs Híbridos • Combina las funciones de local y tránsito

14. Punto de Interconexión Público • Centralizado (en un local) • Distribuido (conectado a través de enlaces WAN) • Interconexiones en medios compartidos, conmutados o capa 3 • Enrutador, FDDI, Ethernet, ATM, Frame relay, SMDS, etc. • Cada proveedor establece la relación que necesite con otros proveedores en el IXP • Los enrutadores de borde de los ISP establecen sesiones de BGP con los enrutadores de borde de otros proveedores

15. Interconexión Pública Red 4 Red 1 Red 5 Red 2 Red 3 Red 6 Cada uno de estos representa un enrutador de borde en diferentes Sistemas autónomos

16. Servidores de Rutas (Route Servers) • Ventajas: • Reduce el consumo de recursos en los enrutadores de borde (CPU, memoria, complejidad de la configuración) • Reduce las funciones administrativas de los proveedores • Desventajas: • Debe confiar en una entidad externa (para administración, configuración, actualizaciones de software, mantenimiento, etc.)

17. Servidor de Rutas Red 4 Red 1 Red 5 Red 2 Red 3 Red 6 Servidor de Rutas

18. Direccionamiento de IP De dónde y de quién conseguir espacio de direcciones

19. Direccionamiento de IP • La Internet no tiene clases • El concepto de clases (A, B, C) no existe en Internet • Ingenieros hablan en términos de longitud del prefijo, por ejemplo lo que era la clase B 158.43 ahora es denominada 158.43/16. • Todos los enrutadores deben ser capaces de entender CIDR • Classless InterDomain Routing • RFC1812 – Requerimientos para Enrutadores

20. Direccionamiento de IP • Antes de CIDR (<1994) • Redes grandes obtenían bloques clase A • Redes medianas obtenían bloques clase B • Redes pequeñas obtenían bloques clase C • Hoy en Día • Asignaciones a ISPs (allocations) asignaciones a usuarios finales (assignments) basadas en necesidades – Sin Clases

21. Direccionamiento de IP • Las direcciones de IPv4 son un recurso compartido entre todos los usuarios de Internet • Registros Regionales de Internet (Regional Internet Registries - RIR) – IANA les delega la responsabilidad de asignación de espacio de direcciones • Cuatro RIRs: APNIC, ARIN, LACNIC & RIPE NCC • RIRs asignan (allocate) espacio de direcciones a ISPs y Registros Locales de Internet (Local Internet Registries – LIR) • ISPs/LIRs asignan (assign) espacio de direcciones a usuarios finales y otros ISPs • 55% del espacio de direcciones IPv4 disponible ha sido utilizado

22. Definiciones • No Portátil – ‘Agregada por el Proveedor’ (PA) • Clientes utilizan el espacio de direcciones asignado al miembro del RIR, mientras estén conectados a Internet • Clientes tienen que renumerar sus estaciones si cambian de ISP • Ayuda a controlar el tamaño de las tablas de enrutamiento de Internet • Puede fragmentar el bloque de direcciones del proveedor cuando tiene conexiones a dos o más proveedores (multihoming) • El espacio PA es asignado a un miembro del RIR con el requisito de que todas las asignaciones hechas por el miembro del RIR a sus clientes sean anunciadas como un prefijo agregado al resto del Internet

23. Definiciones • Portátil – ‘independiente del proveedor’ (PI) • El cliente tiene o consigue espacio de direcciones independientemente del ISP • El cliente mantiene las direcciones aún cuando cambie de ISP • No ayudan a reducir el tamaño de las tablas de enrutamiento • Espacio PI no es comúnmente asignado por los RIRs

24. Estructura Jerárquicadel Internet

25. Área Libre de Ruta por Defecto El área libre de rutas por defecto está compuesta de enrutadores que tienen entradas específicas para toda el Internet, y por lo tanto no necesitan utilizar una ruta por defecto.

26. Visión de Alto Nivel del Internet Global Área Libre de Rutas por Defecto Proveedor Global 1 Proveedor Global 2 Proveedor de Acceso 1 Proveedor de Acceso 2 R4 NAP o IXP Local Redes de Clientes

27. Diferentes Clases de ISPs NSP Nivel 1 NSP Nivel 1 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ NSP Nivel 1 NSP Nivel 1 ISP Nivel 2 ISP Nivel 2 ISP Nivel 2 ISP Nivel 2 IXP IXP ISP Nivel 3 ISP Nivel 3 ISP Nivel 3 ISP Nivel 3 ISP Nivel 3 ISP Nivel 3

28. Relaciones Entre Proveedores • Sesiones de Intercambio (Peering) entre proveedores del mismo nivel (e.g. Nivel 2 a Nivel 2) • Comparten los costos de la interconexión privada, similares flujos de tráfico • “no costo por la sesión de intercambio (peering)” • Sesiones de Intercambio (Peering) en los puntos de intercambio • Si es conveniente, de mutuo beneficio, técnicamente posible • Sesiones de Intercambio (Peering) basada en costos • Disparejos flujos de tráfico, “posición en el mercado”

29. Cómo funciona todo

30. Cómo funciona todo • ¿Quién maneja la Internet? • Nadie • ¿Cómo se mantiene funcionando? • Es un milagro – las relaciones de negocio entre los proveedores y la necesidad de conectividad de los clientes aseguran que la Internet funcione para el beneficio común de todos • Servicios que Ayuda a su funcionamiento • Registro de Enrutamiento de Internet (Internet Routing Registry) (?) • ¡Los Ingenieros se mantienen en comunicación!

31. Los Ingenieros se mantienen en comunicación... • Reuniones y lista de correos de NANOG • North American Network Operators Group • Reuniones, grupos de trabajo y listas de correo de RIPE • Reuniones y listas de correo de la IETF • Listas de correo de APOPS y APNIC-TALK • Conferencia Anual de APRICOT • Reuniones y listas de correo de LACNIC • Reuniones y listas de correo de AfNOG • Y muchas otras asociaciones de ISPs

32. Registro de Enrutamiento de Internet (IRR) • Base de datos distribuida global de políticas de enrutamiento • Las bases de datos de tres de los RIRs forman parte del IRR • RADB operado por Merit es parte del IRR • Algunos proveedores de servicios operan sus propios Registros de Enrutamiento de forma independiente o como parte del IRR

33. Entidades que Componen el IRR ANS RADB RIPE C&W IRR APNIC BellCanada ARIN

34. IRR • Repositorio de información de políticas de enrutamiento • Utilizado por muchos ISPs para configurar las sesiones de BGP y las políticas de entrada y salida de las sesiones • Ayuda cuando se tienen relaciones complejas • Ayuda cuando se están diagnosticando problemas • Es utilizado en algunas regiones (Europa) más que en otras

35. Resumen • Definiciones y Topologías de Redes • Direccionamiento de IP • Espacio de direcciones PI vs. PA • Cómo Funciona • Cooperación entre Ingenieros y Operadores

36. Introducción a Redes Talleres para ISP/IXP